网络第8章 路由器和交换机.doc

第8章　路由器和交换机 路由器和交换机是互联网中的关键设备。路由器在不同的网络之间进行分组的寻径和转发，使不同网络中的计算机可以互通信息，共享资源。在大型互联网中路由器更是扮演着重要的角色。而随着局域网交换技术的发展，交换机已经成为交换式局域网的核心部件。本章以Cisco公司的产品为背景，介绍路由器和交换机的配置技术。 路由器基础 CISCO路由器概述 路由器是一种用于网络互连的计算机，它的硬件和其他计算机类似。路由器的硬件组件包括内存、处理器、线路和接口。 1．路由器的内存体系结构 CISCO路由器使用下列类型的内存： （1）只读存储器（ROM） 其中包含路由器加电时首先运行的硬件自检程序、引导程序和路由器操作系统IOS的一个子集。它的功能相当于PC机的BIOS。高档路由器的ROM中可能包含完整的IOS软件。ROM中软件的升级必须通过拔插芯片来实现。 （2）闪存（Flash） 是一种可编程可擦除的ROM，其功能相当于PC机的硬盘，IOS的微程序代码驻留在其中。它的读写的速度比硬盘快的多。可以通过写入新版本的IOS对路由器进行软件升级。闪存中的程序，在系统掉电时不会丢失。 （3）非易失性RAM（NVRAM） 是一种特殊的内存，在路由器电源被切断的时候，它的信息不会丢失。用于存储路由器启动时初始化系统使用的配置文件和虚拟配置寄存器。 （4）随机访问存储器（DRAM） 是动态的主存储器，其中包含路由表、ARP缓存、Fast Switch缓存、数据包缓存，以及正在运行的路由器配置文件等。CISCO IOS软件就在其中运行。DRAM的内容在系统掉电时会完全丢失。 2．路由器的物理接口 路由器的核心功能就是从一个网络向另一个网络传递数据包，所以路由器的接口是我们感兴趣的主要部分。通过接口，路由器物理地连接到各种不同类型的网络上。 （1）主要的路由器接口 路由器的物理接口主要有以下几种： 1）Console口和AUX口：所有的路由器都包含一个异步串行口（Console口）和一个辅助异步串行口（AUX口）。Console口用来连接终端机或仿真终端作为系统的控制台，是路由器的主配置接口；AUX口通过Modem连接远程终端，实现对路由器的远程配置，或用作拨号备份。 2）广域网接口：路由器通常配置有各种同/异步串行口，用于连接广域链路。不同型号的路由器支持的广域网接口的数量和类型都有所不同。有的路由器还配置了ISDN、ATM等网络接口。 3）局域网接口：路由器通常配置有一至多个不同类型的局域网接口，接口的类型和数量取决于路由器的型号。常见的局域网接口有以太网接口、快速以太网接口、令牌环接口和FDDI接口等。 固定式路由器的物理接口不能升级，也不能增减。而模块化路由器的机箱内有若干插槽。除了Console口和AUX口等固定接口外，大部分的接口都是通过各种接口卡配置的，因此可以根据需要灵活地改变或升级。如，一台路由器上通常有一至多个广域网接口卡WIC的插槽、网络模块NM插槽和高级集成模块插槽等，可以按需要的接口类型和数目安装所需的接口。 （2）接口的标识 路由器的接口按以下方法标识： 1）在所有的路由器上，Console口的标识为con。 2）在固定式路由器上，接口的标识由接口类型和单元编号构成。常用的接口类型有：以太网口（Ethernet）、令牌环口（Token Ring）、同步串口（Serial）、异步串口（Async）等。单元编号从0开始。如，第一个以太网口为Ethernet0，第二个以太网口为Ethernet1。 3）在模块化的路由器上，接口的标识为：端口类型 插槽号/单元编号。如，第一个同步串口为Serial 0/0，第一个以太网口为Ethernet 0/0。 注意： 1）一个插槽中的单元从0开始，从左到右，自下而上地进行编号。 2）所有WIC的插槽编号都是 0，单元号从所安装的第一块WAN卡开始动态地进行编排。例如：若路由器上只有一块1口的WIC，无论它插在哪个WIC插槽上，其端口标识均为Serial 0/0；若路由器上装有两块2口的WIC，则W0上的端口为Serial 0/0和Serial 0/1，W1 上的端口为Serial 0/2和Serial 0/3。 3．路由器软件 CISCO路由器的软件是网际操作系统（Internetwork Operating System，IOS），它的所有版本集成了CISCO的所有网络产品的管理功能，提供了全面的网络服务： 1）可靠的路由调节服务； 2）WAN最优化服务：按需拨号的路由DDR，按需给予带宽和拨号备份，欺骗IPX协议，压缩信息包，多重连接的PPP； 3）管理和安全服务。 在IOS的众多版本中，没有一个完全的版本。但所有的路由器共享相同特性集。因此在不同型号的路由器平台上，IOS